Question

（12分）I、一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進行反應：aN（g）bM（g），M、N的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示：

（1）此反應的化學方程式中=__________ 

（2）t₁到t₂時刻,以M的濃度變化表示的平均反應速率為：____________

（3）平衡時，N的轉化率為                    。

（4）下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態的是    

A．反應中M與N的物質的量之比為1︰1

B．混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化

C．混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化

D．單位時間內每消耗a mol N，同時生成b mol M

E．混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

F．N的質量分數在混合氣體中保持不變

II、（1）氫氣被人們看作理想的綠色能源，己知氫氣的熱值是143kJ·g^-1。則燃燒1molH₂放出的熱量為                    kJ。

（2）1molN₂(g)和1molO₂（g）在一定條件下反應生成2molNO(g)，吸收180kJ的熱量，已知斷裂1molN₂(g)中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O分別需要吸收946kJ和498kJ的能量，則1molNO分子中的化學鍵形成時可釋放_______kJ的能量。

 

Answer 1

I、（1）2（2）1/(t₂-t₁)V mol·(L·min)^-1   （3）75% （4）CEF

II：（1）286       （2）632

解析:I、（1）根據圖像可知反應進行到t₁時N減少了8mol－6mol＝2mol，M增加了3mol－2mol＝1mol，根據變化量之比是相應的化學計量數之比可知a︰b＝2︰1。

（2）t₁到t₂時刻M的物質的量增加了4mol－3mol＝1mol，反應速率通常用單位時間內濃度的變化量來表示，因此以M的濃度變化表示的平均反應速率為。

（3）平衡時N的物質的量減少了8mol－2mol＝6mol，所以其轉化率是。

（4）M與N的物質的量之比為1︰1，不能得出正逆反應速率是否相等，A不能說明。根據質量守恒定律可知，質量始終是不變的，B不能說明。因為反應是體積減小的反應，所以在反應過程中氣體的物質的量和壓強是變化的，直到達到平衡才不再變化，C、E可以說明。選項D中的速率方向是相同的，因此不能說明。選項F屬于化學平衡狀態的特征，可以說明。

II、（1）1molH₂是2g，所以放出的熱量是143kJ·g^-1×2g＝286kJ。

（2）反應熱等于斷鍵所吸收的熱量和成鍵所放出的熱量的差值，即946kJ＋498kJ－2×x＝180kJ，解得x＝632kJ。